Теплообменник, теплообменный аппарат, устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя или несколькими теплоносителями либо между теплоносителем и поверхностью твёрдого тела. Процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому — один из наиболее важных и часто используемых в технике процессов, например получение пара в Теплообменник-котлоагрегатах основано на теплообмене между продуктами сгорания органического топлива и водой. По принципу действия Теплообменник подразделяют на рекуператоры, регенераторы и смесительные Теплообменник; существуют также Теплообменник, в которых нагрев (охлаждение) теплоносителя осуществляется за счёт «внутреннего» источника теплоты (холода). Рекуперативные Теплообменник — аппараты, в которых 2 движущихся теплоносителя с различной температурой разделены твёрдой стенкой. Теплообмен происходит путём конвекции в теплоносителях и теплопроводности стенки (см. Конвективный теплообмен), а также лучистого теплообмена, если хотя бы одним из теплоносителей является излучающий газ. К рекуператорам относятся парогенераторы, подогреватели, выпарные аппараты и т. д. На рис. даны некоторые конструкции рекуперативных Теплообменник В регенеративных Теплообменник одна и та же поверхность нагрева периодически омывается то горячим, то холодным теплоносителем, то есть сперва поверхность отбирает теплоту и нагревается, а затем отдаёт теплоту и охлаждается. Типичный пример регенераторов — воздухонагреватели доменных печей (см. Каупер). Так как в рекуперативных и регенеративных Теплообменник теплообмен осуществляется на поверхности твёрдого тела, их называют поверхностными. В смесительных Теплообменник теплообмен идёт при непосредственном соприкосновении теплоносителей. Теплообменник такого типа — градирни, в которых вода охлаждается атмосферным воздухом. В Теплообменник с внутренним источником теплоты (холода) используется только один теплоноситель. К подобным Теплообменник относятся ядерные реакторы, электронагреватели и т. д.

Конструкции рекуперативных теплообменников: а — змеевиковый; б — типа «труба в трубе»; в — кожухотрубный; г — трубчатый воздухонагреватель; д — пластинчатый.

  Тепловой расчёт Теплообменник сводится к совместному решению уравнений теплового баланса и теплопередачи. Различают проектные расчёты, необходимые для определения поверхности теплообмена и выполняемые при конструировании новых Теплообменник, и поверочные расчёты Теплообменник, цель которых определить количество переданной теплоты и конечные температуры теплоносителей при известной поверхности теплообменника. Теплообменник широко применяются в теплоэнергетике (воздухоподогреватели, пароперегреватели, экономайзеры, конденсаторы), в химической и пищевой промышленности и т. д.

 

  Лит.: Кичигин М. А., Костенко Г. Н., Теплообменные аппараты и выпарные установки, М.— Л., 1955; Кэйс В. М., Лондон А. Л., Компактные теплообменники, пер. с англ., 2 изд., М., 1967; Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты химической технологии, 9 изд., М., 1973.

  И. Н. Розетауз.